27.2相似三角形性质与判定 同步练习2024-2025学年人教版数学九年级下册
2024-12-15
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内容正文:
2024-2025学年九年级下学期人教版数学
27.2相似三角形性质与判定 同步练习
一.选择题(共10小题)
1.如图,矩形ABCD中,∠BEF=90°,点E是AD中点,,则的值为( )
A. B. C. D.
2.如图,BE是△ABC的中线,点D在BC上且满足CD=2BD,连接AD,与BE交于点F,则的值为( )
A. B. C.4 D.
3.边长分别为10、6、4的三个正方形拼接在一起,它们的底边在同一直线上(如图),则图中阴影部分的面积为( )
A.15 B.18 C.21 D.30
4.如图,矩形ABCD中,点E,点F分别是BC,CD的中点,AE交对角线BD于点G,BF交AE于点H.则的值是( )
A. B. C. D.
5.如图,在▱ABCD中,E为CD上一点,连接AE,BD,且AE与BD相交于点F,S△DEF:S△ABF=4:25,则EC:DE=( )
A.5:2 B.5:3 C.2:3 D.3:2
6.如图,在矩形ABCD中,E是AD边的中点,BE⊥AC于点F,则下列结论:①△AEF∽△CAB;②BF=2EF;③.其中正确结论的个数是( )
A.3个 B.2个 C.1个 D.0个
7.图1是装了液体的高脚杯示意图(数据如图),用去一部分液体后如图2所示,此时液面AB=( )
A.1cm B.2cm C.3cm D.4cm
8.如图,△ABC是等边三角形,点D,E分别在边BC,AC上,且BD=CE,AD与BE相交于点F.若AF=7,DF=1,则△ABC的边长等于( )
A. B. C. D.
9.如图,四边形ABCD中,∠A=∠B=90°,AB=5cm,AD=3cm,BC=2cm,P是AB上一点,若以P、A、D为顶点的三角形与△PBC相似,则PA的长度为( )
A.2cm B.3cm C.1cm或4cm D.2cm或3cm
10.如图,正方形ABCD和正方形AEFG,F点在边BC上,边FG与正方形ABCD的对角线AC相交于点H,连接DG.以下四个结论:①∠EAB=∠GAD;②△AFC∽△AGD;③DG=FC;④点G到直线AD和直线CD的距离相等.其中正确的个数为( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
二.解答题(共6小题)
11.如图,已知P(2m+5,3m+6)在第一象限角平分线上,点A,B分别在x轴正半轴和y轴正半轴上,∠BPA=90°.
(1)求点P的坐标;
(2)若点B为(0,2),求点A的坐标.
12.如图,在正方形ABCD中,E是边AD上的点,点F在边CD上,且CF=3FD,∠BEF=90°
(1)求证:△ABE∽△DEF;
(2)若AB=6,延长EF交BC的延长线于点G,求BG的长.
13.如图1,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6cm,BC=8cm,动点P从点B出发,在BA边上以每秒3cm的速度向点A匀速运动,同时动点Q从点C出发,在CB边上以每秒2cm的速度向点B匀速运动,运动时间为t秒(0<t<2),连接PQ.
(1)若△BPQ与△ABC相似,求t的值;
(2)(如图2)连接AQ,CP,若AQ⊥CP,求t的值.
14.如图,在矩形ABCD中,AB=6cm,BC=8cm,动点P以2cm/s的速度从点A出发,沿AC向点C移动,同时动点Q以1cm/s的速度从点C出发.沿CB向点B移动,设P、Q两点移动t s(0<t<5)后,△CQP的面积为S cm2
(1)在P、Q两点移动的过程中,△CQP的面积能否等于3.6cm2?若能,求出此时t的值;若不能,请说明理由;
(2)当运动时间为多少秒时,△CPQ与△CAB相似.
15.在平面直角坐标系中,矩形OABC的顶点A坐标为(0,3),顶点C坐标为(8,0),直线交AB于点D,点P从O点出发,沿射线OD方向以每秒a个单位长度的速度移动,同时点Q从C点出发沿x轴向原点O方向以每秒1个单位长度的速度移动,当点Q到达点O时,点P停止移动.连接BP、CP,设运动时间为t秒.
(1)点D的坐标为 ;
(2)当CP⊥OD时,求直线CP的表达式;
(3)在点P、Q在运动的过程中,是否存在以点O、P、Q为顶点的三角形与△BCQ相似.若存在,请直接写出t的值;若不存在,请说明理由.
16.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,CD是高,BE平分∠ABC.BE分别与AC,CD相交于点E,F.
(1)求证:△AEB∽△CFB;
(2)求证:;
(3)若CE=5,EF=2,BD=6.求AD的长.
参考答案与试题解析
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
C
A
B
D
A
C
C
D
D
一.选择题(共10小题)
1.如图,矩形ABCD中,∠BEF=90°,点E是AD中点,,则的值为( )
A. B. C. D.
【分析】由矩形的性质及∠BEF=90°可推得∠A=∠D=90°,∠AEB=∠EFD,进而判定△ABE∽△DEF,根据相似三角形的性质得出比例式,设AE=a,用含a的式子分别表示出FC和BC,然后计算即可.
【解答】解:∵四边形ABCD为矩形,
∴∠A=∠D=90°,
又∵∠BEF=90°,
∴∠AEB+∠FED=90°,∠FED+∠EFD=90°,
∴∠AEB=∠EFD,
∴△ABE∽△DEF,
∴,
设AE=a,
∵点E是AD中点,
∴AE=DE=a,
∵,
∴,
∴ABa,DFa,
∴FC=DC﹣DF=AB﹣DFaaa,
∵BC=AD=2AE=2a,
∴,
故选:B.
【点评】本题考查了矩形的性质及相似三角形的判定与性质等知识点,数形结合并熟练掌握相关性质及定理是解题的关键.
2.如图,BE是△ABC的中线,点D在BC上且满足CD=2BD,连接AD,与BE交于点F,则的值为( )
A. B. C.4 D.
【分析】过点E作EG∥BC交AD于G,得出△BDF≌△EGF、△AGE∽△ADC,利用性质即可得出.
【解答】解:过点E作EG∥BC交AD于G,
∵BE是△ABC的中线,
∴,∠EGF=∠BDF,∠GEF=∠DBF,
∴CD=2GE,AD=2AG,△AGE∽△ADC,
∵CD=2BD,
∴BD=GE,
∴△BDF≌△EGF(ASA),
∴DF=GF,
∴AG=2GF,
设S△GEF=m,
∴S△AGE=2m,S△ACD=8m,
∴S△ABD=4m,S△AEF=3m,
∴S△ABC=12m,
∴.
故答案为:C.
【点评】本题主要考查相似三角形的性质和判定,利用已知条件熟练运用相关性质是正确解题的关键.
3.边长分别为10、6、4的三个正方形拼接在一起,它们的底边在同一直线上(如图),则图中阴影部分的面积为( )
A.15 B.18 C.21 D.30
【分析】根据相似三角形的性质,利用相似比求出梯形的上底和下底,用面积公式计算即可.
【解答】解:如图,
∵BF∥DE,
∴△ABF∽△ADE,
∴,
∵AB=4,AD=4+6+10=20,DE=10,
∴,
∴BF=2,
∴GF=6﹣2=4,
∵CK∥DE,
∴△ACK∽△ADE,
∴,
∵AC=4+6=10,AD=20,DE=10,
∴,
∴CK=5,
∴HK=6﹣5=1,
∴阴影梯形的面积(HK+GF)•GH
(1+4)×6
=15.
故选:A.
【点评】本题考查的是相似三角形的判定与性质,解决本题的关键是掌握相似三角形的对应边成比例.
4.如图,矩形ABCD中,点E,点F分别是BC,CD的中点,AE交对角线BD于点G,BF交AE于点H.则的值是( )
A. B. C. D.
【分析】取BD的中点M,连接EM,交BF于点N,则EM,EM∥DC,由△BEN∽△BCF,得EN,由EM∥AB,得△EMG∽△ABG,△ENH∽△ABH,则EG,EH,从而解决问题.
【解答】解:方法1:∵矩形ABCD中,点E,点F分别是BC,CD的中点,
∴BE,AB∥CD,CF=DF,
取BD的中点M,连接EM,交BF于点N,如图,
则EM是△BCD的中位线,
∴EM,EM∥DC,
∴EM,EM∥AB,
∴△BEN∽△BCF,
∴,
∴EN,
∴EN,
∵EM∥AB,
∴△EMG∽△ABG,△ENH∽△ABH,
∴,,
∴EG,EH,
∴GH=EG﹣EH,
∴,
方法2:连接EF,
由EF是△BCD的中位线得EF∥BD,EFBD,
∴△BGH∽△FEH,
∴,
∵AD∥BC,
∴,
∴DG=2BG,
∴EF,
∴,
故选:B.
【点评】本题主要考查了矩形的性质,相似三角形的判定与性质,利用相似三角形的性质表示出GH和HE的长是解题的关键.
5.如图,在▱ABCD中,E为CD上一点,连接AE,BD,且AE与BD相交于点F,S△DEF:S△ABF=4:25,则EC:DE=( )
A.5:2 B.5:3 C.2:3 D.3:2
【分析】根据平行四边形的性质得到DC∥AB,DC=AB,得到△DFE∽△BFA,根据相似三角形的性质计算即可.
【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴DC∥AB,DC=AB,
∴△DFE∽△BFA,
∴,
∴,
∴EC:DE=3:2,
故选:D.
【点评】本题考查的是相似三角形的性质、平行四边形的性质,掌握相似三角形的面积比等于相似比的平方是解题的关键.
6.如图,在矩形ABCD中,E是AD边的中点,BE⊥AC于点F,则下列结论:①△AEF∽△CAB;②BF=2EF;③.其中正确结论的个数是( )
A.3个 B.2个 C.1个 D.0个
【分析】①先证明∠BAC=∠AEB,再由∠ABC=∠AFE=90°,即可证明△AEF∽△CAB;
②先得到AD=2AE,由矩形的性质可得AD=BC,AD∥BC,由此证明△AFE∽△CFB,根据相似三角形对应边成比例的性质即可得到结论;
③可证△BAE∽△ADC,根据相似三角形对应边成比例的性质即可得到结论.
【解答】解:∵BE⊥AC,
∴∠AFE=90°,
∴∠CAE+∠AEB=90°,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠BAD=90°,
∴∠BAC+∠CAE=90°,
∴∠BAC=∠AEB,
又∵∠ABC=∠AFE=90°,
∴△AEF∽△CAB,故①正确;
∵E是AD边的中点,
∴AD=2AE,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AD=BC,AD∥BC,
∴△AFE∽△CFB
∴
∴BF=2EF,故②正确;
∵∠BEA+∠ABE=90°,∠BEA+∠CAD=90°,
∴∠ABE=∠CAD,
∵∠BAE=∠ADC=90°,
∴△BAE∽△ADC,
∴,
∵AB=DC,
∴DC2=AD•AE,
∴,故③正确,
故选:A.
【点评】本题主要考查了相似三角形的判定与性质,矩形的性质,掌握相关知识是解题关键.
7.图1是装了液体的高脚杯示意图(数据如图),用去一部分液体后如图2所示,此时液面AB=( )
A.1cm B.2cm C.3cm D.4cm
【分析】高脚杯前后的两个三角形相似.根据相似三角形的判定和性质即可得出结果.
【解答】解:如图:过O作OM⊥CD,垂足为M,过O'作O'N⊥AB,垂足为N,
∵CD∥AB,
∴△CDO∽△ABO',即相似比为,
∴,
∵OM=15﹣7=8(cm),O'N=11﹣7=4(cm),
∴,
∴AB=3cm,
故选:C.
【点评】本题考查相似三角形的应用,解本题的关键熟练掌握相似三角形的判定与性质.
8.如图,△ABC是等边三角形,点D,E分别在边BC,AC上,且BD=CE,AD与BE相交于点F.若AF=7,DF=1,则△ABC的边长等于( )
A. B. C. D.
【分析】先由△ABC是等边三角形证明△ABD≌△BCE,由此得∠BAD=∠CBE,再证明△ABD∽△BFD,由此得,即BD2=AD•DF=(AF+DF)•DF=8,BD=2,再过点D作DG⊥AB于G,用勾股定理求出AG、BG即可.
【解答】解:∵△ABC是等边三角形,
∴AB=BC,∠ABD=∠BCE,
在△ABD与△BCE中,
,
∴△ABD≌△BCE(SAS),
∠BAD=∠CBE,
∵∠BDA=∠FDB,
∴△ABD∽△BFD,
∴,
∴BD2=AD•DF=(AF+DF)•DF=8,
∴BD=2,
如图,过点D作DG⊥AB于G,
∵∠BDG=30°,
∴BGBD,
∴DG,
∴AG,
∴AB.
故选:C.
【点评】本题主要考查了全等三角形的判定和性质、相似三角形的判定和性质、等边三角形的性质、勾股定理,证明出△ABD∽△BFD,求得BD=2是解决此题的关键.
9.如图,四边形ABCD中,∠A=∠B=90°,AB=5cm,AD=3cm,BC=2cm,P是AB上一点,若以P、A、D为顶点的三角形与△PBC相似,则PA的长度为( )
A.2cm B.3cm C.1cm或4cm D.2cm或3cm
【分析】当∠APD=∠BCP时,因为∠A=∠B=90°,所以△APD∽△BCP,根据相似三角形的对应边成比例得,可求出此时AP的长;当∠APD=∠BPC时,则△APD∽△BCP,根据相似三角形的对应边成比例得,可求得此时AP的长.
【解答】解:如图1,∠APD=∠BCP,
∵∠A=∠B=90°,
∴△APD∽△BCP,
∴,
∵AB=5cm,AD=3cm,BC=2cm,
∴,
∴解得AP=2或AP=3,
∴AP的长为2cm或3cm;
如图2,∠APD=∠BPC,
∴△APD∽△BCP,
∴,
∴,
解得AP=3,
∴AP的长为3cm,
综上所述,AP的长为2cm或3cm,
故选:D.
【点评】此题重点考查相似三角形的判定与性质、数形结合与分类讨论数学思想的运用等知识与方法,证明△APD∽△BCP及△APD∽△BCP是解题的关键.
10.如图,正方形ABCD和正方形AEFG,F点在边BC上,边FG与正方形ABCD的对角线AC相交于点H,连接DG.以下四个结论:①∠EAB=∠GAD;②△AFC∽△AGD;③DG=FC;④点G到直线AD和直线CD的距离相等.其中正确的个数为( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【分析】由正方形的性质可得∠EAG=∠BAD=90°,∠FAG=∠AFG=∠DAC=∠ACB=45°,AFAG,ACAD,可得∠EAB=∠DAG,可判断①;由,∠FAC=∠DAG,可证△FAC∽△DAG,可判断②;由△FAC∽△DAG可得:,可判断③;由相似三角形的性质可得∠ADG=∠ACB=45°,可得∠CDG=45°,则DG是∠ADC的平分线,可判断④;即可求解.
【解答】解:∵四边形ABCD,四边形AEFG都是正方形,
∴∠EAG=∠BAD=∠ADC=90°,∠FAG=∠AFG=∠DAC=∠ACB=45°,AFAG,ACAD,
∴∠EAG﹣∠BAG=∠BAD﹣∠BAG,
∴∠EAB=∠DAG,故①正确;
∵AFAG,ACAD,
∴,
∵∠FAG=∠CAD=45°,
∴∠FAC=∠DAG,
∴△FAC∽△GAD,故②正确,
∴∠ADG=∠ACB=45°,,
∴DG=FC,故③正确,
∠CDG=∠ADC﹣∠ADG=45°,
∴DG是∠ADC的平分线,
∴点G到直线AD和直线CD的距离相等.故④正确.
综上所述:正确的有①②③④,共4个.
故选:D.
【点评】本题考查了相似三角形的判定和性质,正方形的性质,熟练运用相似三角形的判定是本题的关键.
二.解答题(共6小题)
11.如图,已知P(2m+5,3m+6)在第一象限角平分线上,点A,B分别在x轴正半轴和y轴正半轴上,∠BPA=90°.
(1)求点P的坐标;
(2)若点B为(0,2),求点A的坐标.
【分析】(1)根据第一象限角平分线上的点的横纵坐标相等,列方程可解答;
(2)介绍两种解法:
解法一:作辅助线构建△PGB≌△PHA,得AH=BG=1,可解答;
解法二:利用面积法可解答.
【解答】解:(1)∵P(2m+5,3m+6)在第一象限角平分线上,
∴2m+5=3m+6,
∴m=﹣1,
∴P(3,3);
(2)解法一:如图,过点P作PG⊥y轴于G,PH⊥x轴于H,则∠PGO=∠PHO=90°,
∵∠AOB=90°,
∴∠GPH=90°,
∵∠APB=90°,
∴∠APH=∠BPG,
∵OP平分∠AOB,PG⊥y轴,PH⊥x轴,
∴PG=PH,
在△PGB和△PHA中,
,
∴△PGB≌△OHA(ASA),
∴BG=AH,
∵点B为(0,2),
∴OB=2,
∴AH=BG=3﹣2=1,
∴A(4,0).
解法二:如图所示,连接AB,
∵B(0,2),P(3,3),
∴PB,
∵S四边形APBO=S△OPB+S△AOP=S△ABP+S△AOB,
∴2×3OA×32×OA,
∴OA=4,
∴A(4,0).
【点评】本题考查了角平分线的性质,全等三角形的判定和性质,坐标和图形的性质等知识,解题的关键是添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题.
12.如图,在正方形ABCD中,E是边AD上的点,点F在边CD上,且CF=3FD,∠BEF=90°
(1)求证:△ABE∽△DEF;
(2)若AB=6,延长EF交BC的延长线于点G,求BG的长.
【分析】(1)利用“一线三直角”即可证明△ABE∽△DEF;
(2)由AB=CD=6,CF=3FD求出DF和CF的长,利用△ABE∽△DEF求出DE的长度,再由△CGF∽△DEF求出CG的长度,即可求出BG的长.
【解答】解:(1)∵四边形ABCD为正方形,
∴∠A=∠D=90o,
∵∠BEF=90°,
∴∠ABE+∠AEB=∠AEB+∠DEF=90°,
∴∠ABE=∠DEF,
∴△ABE∽△DEF;
(2)∵四边形ABCD为正方形,
∴AB=AD=CD=6,AD∥BG,
∵CF=3FD,
∴DF=1.5,
设DE=x,
∵△ABE∽△DEF,
∴,
即,
解得:x=3,
∴DE=3,
∵AD∥BG,
∴∠DEF=∠G,
∵∠DFE=∠CFG
∴△CGF∽△DEF,
∴,
∵CF=3FD,
∴,
∴CG=9,
∴BG=BC+CG=15.
【点评】本题考查了正方形的性质,相似三角形的判定与性质,能够正确找到相似三角形是解决本题的关键.
13.如图1,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6cm,BC=8cm,动点P从点B出发,在BA边上以每秒3cm的速度向点A匀速运动,同时动点Q从点C出发,在CB边上以每秒2cm的速度向点B匀速运动,运动时间为t秒(0<t<2),连接PQ.
(1)若△BPQ与△ABC相似,求t的值;
(2)(如图2)连接AQ,CP,若AQ⊥CP,求t的值.
【分析】(1)根据勾股定理求出AB,分△BPQ∽△BAC、△BPQ∽△BCA两种情况,根据相似三角形的性质列出比例式,计算即可;
(2)过P作PM⊥BC于点M,AQ,CP交于点N,则有PB=5t,PM=3t,BQ=8﹣4t,根据△ACQ∽△CMP,得出AC:CM=CQ:MP,代入计算即可.
【解答】解:(1)①当△BPQ∽△BAC时,
∵,BP=3t,QC=2t,AB=10cm,BC=8cm,
∴,
∴,
②当△BPQ∽△BCA时,
∵,
∴,
∴;
∴或时,△BPQ与△ABC相似;
(2)如图所示,过P作PM⊥BC于点M,AQ,CP交于点N,
则有PB=3t,,,,
∵∠NAC+∠NCA=90°,∠PCM+∠NCA=90°,
∴∠NAC=∠PCM且∠ACQ=∠PMC=90°,
∴△ACQ∽△CMP,
∴,
∴
解得:.
【点评】此题是相似形综合题,主要考查了相似三角形的判定与性质,勾股定理,直角三角形的性质,等腰三角形的性质,由三角形相似得出对应边成比例是解题的关键.
14.如图,在矩形ABCD中,AB=6cm,BC=8cm,动点P以2cm/s的速度从点A出发,沿AC向点C移动,同时动点Q以1cm/s的速度从点C出发.沿CB向点B移动,设P、Q两点移动t s(0<t<5)后,△CQP的面积为S cm2
(1)在P、Q两点移动的过程中,△CQP的面积能否等于3.6cm2?若能,求出此时t的值;若不能,请说明理由;
(2)当运动时间为多少秒时,△CPQ与△CAB相似.
【分析】(1)在矩形ABCD中求出对角线AC的长度,然后表示出CQ、PC的长度,过点P作PH⊥BC于点H,然后在Rt△PHC中表示出PH的长度,根据面积为3.6cm2,列方程求解.
(2)分∠PQC=90°与∠CPQ=90°两种情况进行讨论即可.
【解答】解:(1)在矩形ABCD中,
∵AB=6cm,BC=8cm,
∴AC=10cm,AP=2tcm,PC=(10﹣2t)cm,
CQ=tcm,
过点P作PH⊥BC于点H,
则PH(10﹣2t)cm,
根据题意,得 t•(10﹣2t)=3.6,
解得:t1=2,t2=3.
答:△CQP的面积等于3.6cm2时,t的值为2或3.
(2)如答图1,当∠PQC=90°时,PQ⊥BC,
∵AB⊥BC,AB=6,BC=8,QC=t,PC=10﹣2t,
∴△PQC∽△ABC,
∴,即,解得t(秒);
如答图2,当∠CPQ=90°时,PQ⊥AC,
∵∠ACB=∠QCP,∠B=∠QPC,
∴△CPQ∽△CBA,
∴,即,解得t(秒).
综上所述,t为秒与秒时,△CPQ与△CAB相似.
【点评】本题考查的是相似三角形的判定与性质,解题关键是对这些知识的熟练掌握及灵活运用,在解答(2)时要注意分类讨论.
15.在平面直角坐标系中,矩形OABC的顶点A坐标为(0,3),顶点C坐标为(8,0),直线交AB于点D,点P从O点出发,沿射线OD方向以每秒a个单位长度的速度移动,同时点Q从C点出发沿x轴向原点O方向以每秒1个单位长度的速度移动,当点Q到达点O时,点P停止移动.连接BP、CP,设运动时间为t秒.
(1)点D的坐标为 (4,3) ;
(2)当CP⊥OD时,求直线CP的表达式;
(3)在点P、Q在运动的过程中,是否存在以点O、P、Q为顶点的三角形与△BCQ相似.若存在,请直接写出t的值;若不存在,请说明理由.
【分析】(1)根据矩形的性质以及A坐标为(0,3),把y=3代入,得x=4,即可作答;
(2)连接CP,易证△AOD∽△PCO,得,,设,根据勾股定理列出方程可求得,设直线CP的表达式y=kx+b,结合C坐标为(8,0),即可作答;
(3)分类讨论:①如图,当PQ⊥x轴,根据△OPQ与△BCQ相似,则,解得t=4,或,解得;②如图,当PQ⊥OD,因为△OPQ与△QCB相似,则有,解得t=4,或,解得,即可作答.
【解答】解:(1)∵矩形OABC的顶点A坐标为(0,3),
∴把y=3代入,得x=4,
∴点D的坐标为(4,3);
(2)连接CP,
∵点D的坐标为(4,3),
∴OD=5,
∵CP⊥OD,
∴∠CPO=∠OAB=90°,
∵四边形OABC是矩形,
∴AB∥OC,
∴∠ADO=∠COD,
∴△AOD∽△PCO,
则,
即,
∴,,
∵直线交AB于点D,
∴设,
则,
∴,
解得,
∴,
设直线CP的表达式y=kx+b,
∵C坐标为(8,0),
∴,
解得,
∴,
∴直线CP的表达式;
(3)解:存在,理由如下:
①如图,当PQ⊥x轴,连接BQ,
∵,
∴,
∵点D的坐标为(4,3),
∴OD=5,
则,
∴,
得,
∵PQ⊥x轴,
∴,
∴,
∴,
∵△OPQ与△QBC相似,
∴,
即
解得t=4;
或,
即,
解得;
②如图,当PQ⊥OD,
∵,
∴,
∵点D的坐标为(4,3),
∴OD=5,
则,
∵点P从O点出发,沿射线OD方向以每秒a个单位长度的速度移动,同时点Q从C点出发沿x轴向原点O方向以每秒1个单位长度的速度移动,设运动时间为t秒,
则在Rt△OPQ中,,
得,
则在Rt△OPQ中,,
得,
∴,
∵△OPQ与△QCB相似,
∴,
即,
解得t=4;
综上所述:t的值为4或.
【点评】本题考查了相似三角形的判定与性质、一次函数的解析式以及矩形的性质,具有一定的难度,正确掌握相关性质内容是解题的关键.
16.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,CD是高,BE平分∠ABC.BE分别与AC,CD相交于点E,F.
(1)求证:△AEB∽△CFB;
(2)求证:;
(3)若CE=5,EF=2,BD=6.求AD的长.
【分析】(1)根据两角对应相等两三角形相似即可判断.
(2)首先证明CE=CF,利用相似三角形的性质即可解决问题.
(3)解直角三角形求出FH,CH,利用相似三角形的性质求出DF,AD即可.
【解答】(1)证明:∵∠ACB=90°,
∴∠ACD+∠BCD=90°,
∵CD为AB边上的高,
∴∠ADC=90°,
∴∠A+∠ACD=90°,
∴∠A=∠BCD,
∵BE是∠ABC的平分线,
∴∠ABE=∠CBE,
∴△AEB∽△CFB.
(2)证明:∵∠ABE=∠CBE,∠A=∠BCD,
∴∠CFE=∠BCD+∠CBE=∠A+∠ABE,
∵∠CEF=∠A+∠ABE,
∴∠CEF=∠CFE,
∴CE=CF,
∵△AEB∽△CFB,
∴,
∴.
(3)解:如图,作CH⊥EF于H.
∵CE=CF,CH⊥EF,
∴EH=FH,
∴CH2,
由△BFD∽△CFH,
∴,
∴,
∴DF=3,CD=CF+DF=8,
由△ACD∽△CBD,
∴,
∴,
∴AD.
【点评】本题考查相似三角形的性质,解直角三角形等知识,解题的关键是正确寻找相似三角形解决问题,属于中考常考题型.
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